《干涉衍射习题课》PPT课件.ppt

光的干涉、衍射习题课,P.49.2.一单色光垂直照射宽为a的单缝，缝后放一焦距为f的薄凸透镜，屏置于焦平面上，若屏上第一级衍射明纹的宽度为x，则入射光波长为()(A)ax/f(B)x/af(C)fx/a(D)a/fx,解:由暗纹条件得k=1时,asin1=,且x1=ftan1fsin1,x2=ftan2fsin2,则sin1=/a,k=2时,asin2=2,sin2=2/a,=f(2/a/a)=f/a,x=x2x1=f(sin2sin1),=ax/f,A,P.49.5、以波长6000的单色平行光垂直照射到宽度a=0.20mm的单缝上，设某级衍射明纹出现在=arcsin0.0165的方向上，单缝处的波阵面对该方向而言可分成个半波带，该明纹的级数为级。,解:,由明纹条件,得半波带数,11,5,a=0.20mm,=6.00104mm,(k=0,1,2,),P.49.6.在夫琅和费单缝衍射实验中，单缝宽度为0.05mm，现用波长为610-7m的平行光垂直照射，如将此装置全部置于n=1.62的二硫化碳液体中，则第一级暗纹的衍射角为。,解:,由暗纹条件,得,取k=1得,1=0.0074rad,P.49.1.一束波长为的单色平行光垂直照射到宽为a的单缝AB上，若屏上的P为第三级明纹，则单缝AB边缘A、B两处光线之间的光程差为()(A)3(B)6(C)5/2(D)7/2,解:,由亮纹条件=asin=(2k+1)/2和k=3得,=(23+1)/2=7/2,D,P.49.3.波长为的平行光垂直照射到单缝AB上，若对应于某一衍射角最大光程差=BC=/2，则屏上P点是()(A)一级明纹中心(B)一级暗纹中心(C)在中央明条纹内(D)一级明纹与一纹暗纹的中点,解:,夫朗和费衍射中央明纹范围,C,例、波长为6000的单色光垂直入射在一光栅上，第二级明纹出现在sin2=0.2处，第4级为第一个缺级。求：(1)光栅常数。(2)狭缝可能的最小宽度是多少？(3)按上述选定的a、b值，实际上能观察到的全部明纹数是多少？,解:,k=2,=6000,sin2=0.2,光栅不存在,(1),在900900范围内可观察到的明纹级数为0,1,2,3,5,6,7,9，共15条明纹,由,900，sin0),6.一块平面透射光栅，在1mm内有500条狭缝，现对钠光谱(=0.5893m)进行观察，试求：(1)当平行光线垂直入射光栅时，最多能看到第几级光谱线？(2)当平行光线以30角斜入射时，最多能看到第几级光谱线？,解：,取k=3,最多能看到第3级光谱线。,（2）规定和逆时针方向为正，顺时针方向为负,相邻两狭缝对应点的同一衍射角的衍射光之间的光程为:,光栅衍射主极大的条件为：,即光栅方程为：,光栅方程中，k前面取+号，则有,根据题意：，则有,即,则,即k5.1或k1.7,最多可取k=5，最多能看到第5级光谱线。,若在光栅方程中，m前面取号，则不能给出新的结果。,例3.牛顿环装置中，用波长450nm的蓝光垂直照射时，测得第3个亮环的半径为1.06mm，用另一种红